Բարձր արագությամբ ճշգրիտ մասերի մշակման հոսքի վերլուծություն մեքենամշակման կենտրոններում
I. Ներածություն
Մեքենաշինական կենտրոնները կարևոր դեր են խաղում բարձր արագությամբ ճշգրիտ մասերի մշակման ոլորտում: Դրանք կառավարում են մեքենաները թվային տեղեկատվության միջոցով, թույլ տալով մեքենաներին ավտոմատ կերպով կատարել նշված մշակման առաջադրանքները: Այս մշակման մեթոդը կարող է ապահովել չափազանց բարձր մշակման ճշգրտություն և կայուն որակ, հեշտ է իրականացնել ավտոմատացված գործողություն և ունի բարձր արտադրողականության և կարճ արտադրական ցիկլի առավելություններ: Միևնույն ժամանակ, այն կարող է կրճատել տեխնոլոգիական սարքավորումների օգտագործման քանակը, բավարարել արտադրանքի արագ թարմացման և փոխարինման կարիքները և սերտորեն կապված է CAD-ի հետ՝ նախագծումից վերջնական արտադրանքի անցմանը հասնելու համար: Մեքենաշինական կենտրոններում բարձր արագությամբ ճշգրիտ մասերի մշակման հոսքը սովորող պրակտիկանտների համար մեծ կարևորություն ունի հասկանալ յուրաքանչյուր գործընթացի միջև կապերը և յուրաքանչյուր քայլի նշանակությունը: Այս հոդվածը կանդրադառնա ամբողջ մշակման հոսքին՝ արտադրանքի վերլուծությունից մինչև ստուգում, և կցուցադրի այն կոնկրետ դեպքերի միջոցով: Պատյանի նյութերը երկգույն տախտակներ կամ պլեքսիգլաս են:
Մեքենաշինական կենտրոնները կարևոր դեր են խաղում բարձր արագությամբ ճշգրիտ մասերի մշակման ոլորտում: Դրանք կառավարում են մեքենաները թվային տեղեկատվության միջոցով, թույլ տալով մեքենաներին ավտոմատ կերպով կատարել նշված մշակման առաջադրանքները: Այս մշակման մեթոդը կարող է ապահովել չափազանց բարձր մշակման ճշգրտություն և կայուն որակ, հեշտ է իրականացնել ավտոմատացված գործողություն և ունի բարձր արտադրողականության և կարճ արտադրական ցիկլի առավելություններ: Միևնույն ժամանակ, այն կարող է կրճատել տեխնոլոգիական սարքավորումների օգտագործման քանակը, բավարարել արտադրանքի արագ թարմացման և փոխարինման կարիքները և սերտորեն կապված է CAD-ի հետ՝ նախագծումից վերջնական արտադրանքի անցմանը հասնելու համար: Մեքենաշինական կենտրոններում բարձր արագությամբ ճշգրիտ մասերի մշակման հոսքը սովորող պրակտիկանտների համար մեծ կարևորություն ունի հասկանալ յուրաքանչյուր գործընթացի միջև կապերը և յուրաքանչյուր քայլի նշանակությունը: Այս հոդվածը կանդրադառնա ամբողջ մշակման հոսքին՝ արտադրանքի վերլուծությունից մինչև ստուգում, և կցուցադրի այն կոնկրետ դեպքերի միջոցով: Պատյանի նյութերը երկգույն տախտակներ կամ պլեքսիգլաս են:
II. Արտադրանքի վերլուծություն
(Ա) Կոմպոզիցիայի տեղեկատվության ստացում
Արտադրանքի վերլուծությունը ամբողջ մշակման հոսքի մեկնարկային կետն է: Այս փուլի ընթացքում մենք պետք է ստանանք բավարար տեղեկատվություն կազմի մասին: Տարբեր տեսակի մասերի համար կազմի մասին տեղեկատվության աղբյուրները լայնածավալ են: Օրինակ, եթե դա մեխանիկական կառուցվածքի մաս է, մենք պետք է հասկանանք դրա ձևը և չափը, ներառյալ երկրաչափական չափսերի տվյալները, ինչպիսիք են երկարությունը, լայնությունը, բարձրությունը, անցքի տրամագիծը և լիսեռի տրամագիծը: Այս տվյալները կորոշեն հետագա մշակման հիմնական շրջանակը: Եթե դա բարդ կոր մակերեսներով մաս է, ինչպիսին է ավիաշարժիչի շեղբը, ապա անհրաժեշտ են կոր մակերեսի ուրվագծի ճշգրիտ տվյալներ, որոնք կարող են ստացվել առաջադեմ տեխնոլոգիաների միջոցով, ինչպիսին է 3D սկանավորումը: Բացի այդ, մասերի հանդուրժողականության պահանջները նույնպես կազմի մասին տեղեկատվության հիմնական մասն են կազմում, որը սահմանում է մշակման ճշգրտության միջակայքը, ինչպիսիք են չափսերի հանդուրժողականությունը, ձևի հանդուրժողականությունը (կլորություն, ուղիղություն և այլն) և դիրքի հանդուրժողականությունը (զուգահեռություն, ուղղահայացություն և այլն):
(Ա) Կոմպոզիցիայի տեղեկատվության ստացում
Արտադրանքի վերլուծությունը ամբողջ մշակման հոսքի մեկնարկային կետն է: Այս փուլի ընթացքում մենք պետք է ստանանք բավարար տեղեկատվություն կազմի մասին: Տարբեր տեսակի մասերի համար կազմի մասին տեղեկատվության աղբյուրները լայնածավալ են: Օրինակ, եթե դա մեխանիկական կառուցվածքի մաս է, մենք պետք է հասկանանք դրա ձևը և չափը, ներառյալ երկրաչափական չափսերի տվյալները, ինչպիսիք են երկարությունը, լայնությունը, բարձրությունը, անցքի տրամագիծը և լիսեռի տրամագիծը: Այս տվյալները կորոշեն հետագա մշակման հիմնական շրջանակը: Եթե դա բարդ կոր մակերեսներով մաս է, ինչպիսին է ավիաշարժիչի շեղբը, ապա անհրաժեշտ են կոր մակերեսի ուրվագծի ճշգրիտ տվյալներ, որոնք կարող են ստացվել առաջադեմ տեխնոլոգիաների միջոցով, ինչպիսին է 3D սկանավորումը: Բացի այդ, մասերի հանդուրժողականության պահանջները նույնպես կազմի մասին տեղեկատվության հիմնական մասն են կազմում, որը սահմանում է մշակման ճշգրտության միջակայքը, ինչպիսիք են չափսերի հանդուրժողականությունը, ձևի հանդուրժողականությունը (կլորություն, ուղիղություն և այլն) և դիրքի հանդուրժողականությունը (զուգահեռություն, ուղղահայացություն և այլն):
(Բ) Մշակման պահանջների սահմանում
Բացի բաղադրության մասին տեղեկատվությունից, արտադրանքի վերլուծության կենտրոնում են նաև մշակման պահանջները: Սա ներառում է մասերի նյութական բնութագրերը: Տարբեր նյութերի հատկությունները, ինչպիսիք են կարծրությունը, ամրությունը և ճկունությունը, կազդեն մշակման տեխնոլոգիայի ընտրության վրա: Օրինակ, բարձր կարծրության համաձուլվածքային պողպատե մասերի մշակումը կարող է պահանջել հատուկ կտրող գործիքների և կտրման պարամետրերի օգտագործում: Մակերեսի որակի պահանջները նույնպես կարևոր ասպեկտ են: Օրինակ, մակերեսի կոպտության պահանջն այնպիսին է, որ որոշ բարձր ճշգրտության օպտիկական մասերի համար մակերեսի կոպտությունը կարող է պահանջվել նանոմետրական մակարդակի հասնելու համար: Բացի այդ, կան նաև որոշ հատուկ պահանջներ, ինչպիսիք են մասերի կոռոզիոն դիմադրությունը և մաշվածության դիմադրությունը: Այս պահանջները կարող են պահանջել լրացուցիչ մշակման գործընթացներ մշակումից հետո:
Բացի բաղադրության մասին տեղեկատվությունից, արտադրանքի վերլուծության կենտրոնում են նաև մշակման պահանջները: Սա ներառում է մասերի նյութական բնութագրերը: Տարբեր նյութերի հատկությունները, ինչպիսիք են կարծրությունը, ամրությունը և ճկունությունը, կազդեն մշակման տեխնոլոգիայի ընտրության վրա: Օրինակ, բարձր կարծրության համաձուլվածքային պողպատե մասերի մշակումը կարող է պահանջել հատուկ կտրող գործիքների և կտրման պարամետրերի օգտագործում: Մակերեսի որակի պահանջները նույնպես կարևոր ասպեկտ են: Օրինակ, մակերեսի կոպտության պահանջն այնպիսին է, որ որոշ բարձր ճշգրտության օպտիկական մասերի համար մակերեսի կոպտությունը կարող է պահանջվել նանոմետրական մակարդակի հասնելու համար: Բացի այդ, կան նաև որոշ հատուկ պահանջներ, ինչպիսիք են մասերի կոռոզիոն դիմադրությունը և մաշվածության դիմադրությունը: Այս պահանջները կարող են պահանջել լրացուցիչ մշակման գործընթացներ մշակումից հետո:
III. Գրաֆիկական դիզայն
(Ա) Արտադրանքի վերլուծության վրա հիմնված նախագծման հիմք
Գրաֆիկական դիզայնը հիմնված է ապրանքի մանրամասն վերլուծության վրա: Օրինակ՝ կնիքների մշակումը վերցնելով՝ նախ տառատեսակը պետք է որոշվի մշակման պահանջներին համապատասխան: Եթե դա պաշտոնական կնիք է, կարող է օգտագործվել ստանդարտ «Երգ» տառատեսակը կամ իմիտացիոն «Երգ» տառատեսակը. եթե դա գեղարվեստական կնիք է, տառատեսակների ընտրությունն ավելի բազմազան է, և այն կարող է լինել կնիք, գրական գրվածք և այլն, որոնք ունեն գեղարվեստական իմաստ: Տեքստի չափը պետք է որոշվի կնիքի ընդհանուր չափի և նպատակի համաձայն: Օրինակ՝ փոքր անձնական կնիքի տեքստի չափը համեմատաբար փոքր է, մինչդեռ մեծ ընկերության պաշտոնական կնիքի տեքստի չափը համեմատաբար մեծ է: Կնիքի տեսակը նույնպես կարևոր է: Կան տարբեր ձևեր, ինչպիսիք են շրջանաձևը, քառակուսին և օվալաձևը: Յուրաքանչյուր ձևի դիզայնը պետք է հաշվի առնի ներքին տեքստի և նախշերի դասավորությունը:
(Ա) Արտադրանքի վերլուծության վրա հիմնված նախագծման հիմք
Գրաֆիկական դիզայնը հիմնված է ապրանքի մանրամասն վերլուծության վրա: Օրինակ՝ կնիքների մշակումը վերցնելով՝ նախ տառատեսակը պետք է որոշվի մշակման պահանջներին համապատասխան: Եթե դա պաշտոնական կնիք է, կարող է օգտագործվել ստանդարտ «Երգ» տառատեսակը կամ իմիտացիոն «Երգ» տառատեսակը. եթե դա գեղարվեստական կնիք է, տառատեսակների ընտրությունն ավելի բազմազան է, և այն կարող է լինել կնիք, գրական գրվածք և այլն, որոնք ունեն գեղարվեստական իմաստ: Տեքստի չափը պետք է որոշվի կնիքի ընդհանուր չափի և նպատակի համաձայն: Օրինակ՝ փոքր անձնական կնիքի տեքստի չափը համեմատաբար փոքր է, մինչդեռ մեծ ընկերության պաշտոնական կնիքի տեքստի չափը համեմատաբար մեծ է: Կնիքի տեսակը նույնպես կարևոր է: Կան տարբեր ձևեր, ինչպիսիք են շրջանաձևը, քառակուսին և օվալաձևը: Յուրաքանչյուր ձևի դիզայնը պետք է հաշվի առնի ներքին տեքստի և նախշերի դասավորությունը:
(Բ) Գրաֆիկայի ստեղծում՝ օգտագործելով մասնագիտական ծրագրային ապահովում
Այս հիմնական տարրերը որոշելուց հետո, գրաֆիկա ստեղծելու համար անհրաժեշտ է օգտագործել գրաֆիկական դիզայնի մասնագիտական ծրագրեր: Պարզ երկչափ գրաֆիկայի համար կարելի է օգտագործել AutoCAD-ի նման ծրագրեր: Այս ծրագրերում կարելի է ճշգրիտ գծել մասի ուրվագիծը, ինչպես նաև սահմանել գծերի հաստությունը, գույնը և այլն: Բարդ եռաչափ գրաֆիկայի համար անհրաժեշտ է օգտագործել SolidWorks-ի և UG-ի նման եռաչափ մոդելավորման ծրագրեր: Այս ծրագրերը կարող են ստեղծել մասերի մոդելներ բարդ կոր մակերեսներով և պինդ կառուցվածքներով, և կարող են կատարել պարամետրիկ դիզայն՝ նպաստելով գրաֆիկայի փոփոխմանը և օպտիմալացմանը: Գրաֆիկական դիզայնի գործընթացի ընթացքում պետք է հաշվի առնել նաև հետագա մշակման տեխնոլոգիայի պահանջները: Օրինակ, գործիքների ուղիների ստեղծումը հեշտացնելու համար գրաֆիկան պետք է լինի բավականաչափ շերտավորված և բաժանված:
Այս հիմնական տարրերը որոշելուց հետո, գրաֆիկա ստեղծելու համար անհրաժեշտ է օգտագործել գրաֆիկական դիզայնի մասնագիտական ծրագրեր: Պարզ երկչափ գրաֆիկայի համար կարելի է օգտագործել AutoCAD-ի նման ծրագրեր: Այս ծրագրերում կարելի է ճշգրիտ գծել մասի ուրվագիծը, ինչպես նաև սահմանել գծերի հաստությունը, գույնը և այլն: Բարդ եռաչափ գրաֆիկայի համար անհրաժեշտ է օգտագործել SolidWorks-ի և UG-ի նման եռաչափ մոդելավորման ծրագրեր: Այս ծրագրերը կարող են ստեղծել մասերի մոդելներ բարդ կոր մակերեսներով և պինդ կառուցվածքներով, և կարող են կատարել պարամետրիկ դիզայն՝ նպաստելով գրաֆիկայի փոփոխմանը և օպտիմալացմանը: Գրաֆիկական դիզայնի գործընթացի ընթացքում պետք է հաշվի առնել նաև հետագա մշակման տեխնոլոգիայի պահանջները: Օրինակ, գործիքների ուղիների ստեղծումը հեշտացնելու համար գրաֆիկան պետք է լինի բավականաչափ շերտավորված և բաժանված:
IV. Գործընթացների պլանավորում
(Ա) Պլանավորման մշակման քայլերը գլոբալ տեսանկյունից
Գործընթացի պլանավորումը նշանակում է յուրաքանչյուր մշակման քայլը ողջամտորեն սահմանել գլոբալ տեսանկյունից՝ հիմնվելով աշխատանքային մասի տեսքի և մշակման պահանջների խորը վերլուծության վրա: Սա պահանջում է հաշվի առնել մշակման հաջորդականությունը, մշակման մեթոդները, ինչպես նաև օգտագործվող կտրող գործիքներն ու հարմարանքները: Բազմաթիվ առանձնահատկություններ ունեցող մասերի համար անհրաժեշտ է որոշել, թե որ առանձնահատկությունն է նախ մշակել, և որը՝ ավելի ուշ: Օրինակ, անցքեր և հարթություններ ունեցող մասի համար սովորաբար հարթությունն է նախ մշակվում՝ հետագա անցքերի մշակման համար կայուն հենակետային մակերես ապահովելու համար: Մշակման մեթոդի ընտրությունը կախված է մասի նյութից և ձևից: Օրինակ, արտաքին շրջանաձև մակերեսի մշակման համար կարելի է ընտրել խառատում, հղկում և այլն, իսկ ներքին անցքերի մշակման համար՝ հորատում, հորատում և այլն:
(Ա) Պլանավորման մշակման քայլերը գլոբալ տեսանկյունից
Գործընթացի պլանավորումը նշանակում է յուրաքանչյուր մշակման քայլը ողջամտորեն սահմանել գլոբալ տեսանկյունից՝ հիմնվելով աշխատանքային մասի տեսքի և մշակման պահանջների խորը վերլուծության վրա: Սա պահանջում է հաշվի առնել մշակման հաջորդականությունը, մշակման մեթոդները, ինչպես նաև օգտագործվող կտրող գործիքներն ու հարմարանքները: Բազմաթիվ առանձնահատկություններ ունեցող մասերի համար անհրաժեշտ է որոշել, թե որ առանձնահատկությունն է նախ մշակել, և որը՝ ավելի ուշ: Օրինակ, անցքեր և հարթություններ ունեցող մասի համար սովորաբար հարթությունն է նախ մշակվում՝ հետագա անցքերի մշակման համար կայուն հենակետային մակերես ապահովելու համար: Մշակման մեթոդի ընտրությունը կախված է մասի նյութից և ձևից: Օրինակ, արտաքին շրջանաձև մակերեսի մշակման համար կարելի է ընտրել խառատում, հղկում և այլն, իսկ ներքին անցքերի մշակման համար՝ հորատում, հորատում և այլն:
(Բ) Համապատասխան կտրող գործիքների և հարմարանքների ընտրություն
Կտրող գործիքների և հարմարանքների ընտրությունը գործընթացի պլանավորման կարևոր մասն է կազմում: Կան կտրող գործիքների տարբեր տեսակներ, այդ թվում՝ խառատային գործիքներ, ֆրեզերային գործիքներ, հորատման սայրեր, հորատման գործիքներ և այլն, և յուրաքանչյուր տեսակի կտրող գործիք ունի տարբեր մոդելներ և պարամետրեր: Կտրող գործիքներ ընտրելիս պետք է հաշվի առնել այնպիսի գործոններ, ինչպիսիք են մասի նյութը, մշակման ճշգրտությունը և մշակման մակերեսի որակը: Օրինակ, ալյումինե համաձուլվածքից մասեր մշակելու համար կարող են օգտագործվել բարձր արագությամբ պողպատե կտրող գործիքներ, մինչդեռ կարծրացված պողպատե մասեր մշակելու համար անհրաժեշտ են կարբիդային կտրող գործիքներ կամ կերամիկական կտրող գործիքներ: Հարմարանքների գործառույթը նախապատրաստվածքը ամրացնելն է՝ մշակման գործընթացի ընթացքում կայունությունն ու ճշգրտությունն ապահովելու համար: Հարմարանքների տարածված տեսակներից են եռածնոտ կեռիկները, չորսածնոտ կեռիկները և հարթ բերանով աքցանները: Անկանոն ձև ունեցող մասերի համար կարող է անհրաժեշտ լինել նախագծել հատուկ հարմարանքներ: Գործընթացի պլանավորման ժամանակ անհրաժեշտ է ընտրել համապատասխան հարմարանքներ՝ համաձայն մասի ձևի և մշակման պահանջների, որպեսզի ապահովվի, որ նախապատրաստվածքը չտեղաշարժվի կամ դեֆորմացվի մշակման գործընթացի ընթացքում:
Կտրող գործիքների և հարմարանքների ընտրությունը գործընթացի պլանավորման կարևոր մասն է կազմում: Կան կտրող գործիքների տարբեր տեսակներ, այդ թվում՝ խառատային գործիքներ, ֆրեզերային գործիքներ, հորատման սայրեր, հորատման գործիքներ և այլն, և յուրաքանչյուր տեսակի կտրող գործիք ունի տարբեր մոդելներ և պարամետրեր: Կտրող գործիքներ ընտրելիս պետք է հաշվի առնել այնպիսի գործոններ, ինչպիսիք են մասի նյութը, մշակման ճշգրտությունը և մշակման մակերեսի որակը: Օրինակ, ալյումինե համաձուլվածքից մասեր մշակելու համար կարող են օգտագործվել բարձր արագությամբ պողպատե կտրող գործիքներ, մինչդեռ կարծրացված պողպատե մասեր մշակելու համար անհրաժեշտ են կարբիդային կտրող գործիքներ կամ կերամիկական կտրող գործիքներ: Հարմարանքների գործառույթը նախապատրաստվածքը ամրացնելն է՝ մշակման գործընթացի ընթացքում կայունությունն ու ճշգրտությունն ապահովելու համար: Հարմարանքների տարածված տեսակներից են եռածնոտ կեռիկները, չորսածնոտ կեռիկները և հարթ բերանով աքցանները: Անկանոն ձև ունեցող մասերի համար կարող է անհրաժեշտ լինել նախագծել հատուկ հարմարանքներ: Գործընթացի պլանավորման ժամանակ անհրաժեշտ է ընտրել համապատասխան հարմարանքներ՝ համաձայն մասի ձևի և մշակման պահանջների, որպեսզի ապահովվի, որ նախապատրաստվածքը չտեղաշարժվի կամ դեֆորմացվի մշակման գործընթացի ընթացքում:
V. Ուղիների ստեղծում
(Ա) Գործընթացների պլանավորման իրականացում ծրագրային ապահովման միջոցով
Ուղիների ստեղծումը գործընթացի պլանավորման իրականացման գործընթաց է ծրագրային ապահովման միջոցով: Այս գործընթացում նախագծված գրաֆիկան և պլանավորված գործընթացի պարամետրերը պետք է մուտքագրվեն թվային կառավարման ծրագրավորման ծրագրերում, ինչպիսիք են MasterCAM-ը և Cimatron-ը: Այս ծրագրերը կստեղծեն գործիքի ուղիներ՝ մուտքային տեղեկատվության համաձայն: Գործիքների ուղիներ ստեղծելիս պետք է հաշվի առնել այնպիսի գործոններ, ինչպիսիք են կտրող գործիքների տեսակը, չափը և կտրման պարամետրերը: Օրինակ՝ ֆրեզերային մշակման համար պետք է սահմանվեն ֆրեզերային գործիքի տրամագիծը, պտտման արագությունը, սնուցման արագությունը և կտրման խորությունը: Ծրագիրը կհաշվարկի կտրող գործիքի շարժման հետագիծը աշխատանքային մասի վրա՝ համաձայն այս պարամետրերի և կստեղծի համապատասխան G և M կոդեր: Այս կոդերը կուղղորդեն մեքենայական գործիքին մշակմանը:
(Ա) Գործընթացների պլանավորման իրականացում ծրագրային ապահովման միջոցով
Ուղիների ստեղծումը գործընթացի պլանավորման իրականացման գործընթաց է ծրագրային ապահովման միջոցով: Այս գործընթացում նախագծված գրաֆիկան և պլանավորված գործընթացի պարամետրերը պետք է մուտքագրվեն թվային կառավարման ծրագրավորման ծրագրերում, ինչպիսիք են MasterCAM-ը և Cimatron-ը: Այս ծրագրերը կստեղծեն գործիքի ուղիներ՝ մուտքային տեղեկատվության համաձայն: Գործիքների ուղիներ ստեղծելիս պետք է հաշվի առնել այնպիսի գործոններ, ինչպիսիք են կտրող գործիքների տեսակը, չափը և կտրման պարամետրերը: Օրինակ՝ ֆրեզերային մշակման համար պետք է սահմանվեն ֆրեզերային գործիքի տրամագիծը, պտտման արագությունը, սնուցման արագությունը և կտրման խորությունը: Ծրագիրը կհաշվարկի կտրող գործիքի շարժման հետագիծը աշխատանքային մասի վրա՝ համաձայն այս պարամետրերի և կստեղծի համապատասխան G և M կոդեր: Այս կոդերը կուղղորդեն մեքենայական գործիքին մշակմանը:
(Բ) Գործիքի ուղու պարամետրերի օպտիմալացում
Միևնույն ժամանակ, գործիքի ուղու պարամետրերը օպտիմալացվում են պարամետրերի կարգավորման միջոցով: Գործիքի ուղու օպտիմալացումը կարող է բարելավել մշակման արդյունավետությունը, նվազեցնել մշակման ծախսերը և բարելավել մշակման որակը: Օրինակ, մշակման ժամանակը կարող է կրճատվել կտրման պարամետրերը կարգավորելով՝ միաժամանակ ապահովելով մշակման ճշգրտությունը: Գործիքի ողջամիտ ուղին պետք է նվազագույնի հասցնի պարապ ընթացքը և պահպանի կտրող գործիքը անընդհատ կտրման շարժման մեջ մշակման գործընթացի ընթացքում: Բացի այդ, կտրող գործիքի մաշվածությունը կարող է կրճատվել գործիքի ուղու օպտիմալացման միջոցով, և կտրող գործիքի ծառայության ժամկետը կարող է երկարացվել: Օրինակ, ընդունելով ողջամիտ կտրման հաջորդականություն և կտրման ուղղություն, կարելի է կանխել կտրող գործիքի հաճախակի կտրումը մշակման գործընթացի ընթացքում՝ նվազեցնելով կտրող գործիքի վրա ազդեցությունը:
Միևնույն ժամանակ, գործիքի ուղու պարամետրերը օպտիմալացվում են պարամետրերի կարգավորման միջոցով: Գործիքի ուղու օպտիմալացումը կարող է բարելավել մշակման արդյունավետությունը, նվազեցնել մշակման ծախսերը և բարելավել մշակման որակը: Օրինակ, մշակման ժամանակը կարող է կրճատվել կտրման պարամետրերը կարգավորելով՝ միաժամանակ ապահովելով մշակման ճշգրտությունը: Գործիքի ողջամիտ ուղին պետք է նվազագույնի հասցնի պարապ ընթացքը և պահպանի կտրող գործիքը անընդհատ կտրման շարժման մեջ մշակման գործընթացի ընթացքում: Բացի այդ, կտրող գործիքի մաշվածությունը կարող է կրճատվել գործիքի ուղու օպտիմալացման միջոցով, և կտրող գործիքի ծառայության ժամկետը կարող է երկարացվել: Օրինակ, ընդունելով ողջամիտ կտրման հաջորդականություն և կտրման ուղղություն, կարելի է կանխել կտրող գործիքի հաճախակի կտրումը մշակման գործընթացի ընթացքում՝ նվազեցնելով կտրող գործիքի վրա ազդեցությունը:
VI. Ուղիի մոդելավորում
(Ա) Հնարավոր խնդիրների ստուգում
Ճանապարհի ստեղծումից հետո մենք սովորաբար ինտուիտիվ պատկերացում չունենք մեքենայի վրա դրա վերջնական աշխատանքի մասին: Ճանապարհի մոդելավորումը հնարավոր խնդիրների ստուգման համար է՝ իրական մշակման ժամանակ ջարդոնի մակարդակը նվազեցնելու համար: Ճանապարհի մոդելավորման գործընթացի ընթացքում, որպես կանոն, ստուգվում է աշխատանքային մասի տեսքի ազդեցությունը: Մոդելավորման միջոցով կարելի է տեսնել, թե արդյոք մշակված մասի մակերեսը հարթ է, թե արդյոք կան գործիքի հետքեր, քերծվածքներ և այլ թերություններ: Միևնույն ժամանակ, անհրաժեշտ է ստուգել, թե արդյոք կա չափազանց կտրվածք, թե թերակտվածք: Չափազանց կտրվածքը կհանգեցնի մասի չափի փոքրացմանը նախագծված չափից, ինչը կազդի մասի աշխատանքի վրա. թերակտվածքը կմեծացնի մասի չափը և կարող է պահանջել երկրորդային մշակում:
(Ա) Հնարավոր խնդիրների ստուգում
Ճանապարհի ստեղծումից հետո մենք սովորաբար ինտուիտիվ պատկերացում չունենք մեքենայի վրա դրա վերջնական աշխատանքի մասին: Ճանապարհի մոդելավորումը հնարավոր խնդիրների ստուգման համար է՝ իրական մշակման ժամանակ ջարդոնի մակարդակը նվազեցնելու համար: Ճանապարհի մոդելավորման գործընթացի ընթացքում, որպես կանոն, ստուգվում է աշխատանքային մասի տեսքի ազդեցությունը: Մոդելավորման միջոցով կարելի է տեսնել, թե արդյոք մշակված մասի մակերեսը հարթ է, թե արդյոք կան գործիքի հետքեր, քերծվածքներ և այլ թերություններ: Միևնույն ժամանակ, անհրաժեշտ է ստուգել, թե արդյոք կա չափազանց կտրվածք, թե թերակտվածք: Չափազանց կտրվածքը կհանգեցնի մասի չափի փոքրացմանը նախագծված չափից, ինչը կազդի մասի աշխատանքի վրա. թերակտվածքը կմեծացնի մասի չափը և կարող է պահանջել երկրորդային մշակում:
(Բ) Գործընթացների պլանավորման ռացիոնալության գնահատում
Բացի այդ, անհրաժեշտ է գնահատել, թե արդյոք ուղու գործընթացի պլանավորումը ողջամիտ է: Օրինակ, անհրաժեշտ է ստուգել, թե արդյոք գործիքի ուղու վրա կան անհիմն շրջադարձեր, հանկարծակի կանգառներ և այլն: Այս իրավիճակները կարող են վնասել կտրող գործիքը և նվազեցնել մշակման ճշգրտությունը: Ուղիի մոդելավորման միջոցով գործընթացի պլանավորումը կարող է հետագայում օպտիմալացվել, և գործիքի ուղին ու մշակման պարամետրերը կարող են կարգավորվել՝ ապահովելու համար, որ մասը հաջողությամբ մշակվի իրական մշակման գործընթացում և ապահովվի մշակման որակը:
Բացի այդ, անհրաժեշտ է գնահատել, թե արդյոք ուղու գործընթացի պլանավորումը ողջամիտ է: Օրինակ, անհրաժեշտ է ստուգել, թե արդյոք գործիքի ուղու վրա կան անհիմն շրջադարձեր, հանկարծակի կանգառներ և այլն: Այս իրավիճակները կարող են վնասել կտրող գործիքը և նվազեցնել մշակման ճշգրտությունը: Ուղիի մոդելավորման միջոցով գործընթացի պլանավորումը կարող է հետագայում օպտիմալացվել, և գործիքի ուղին ու մշակման պարամետրերը կարող են կարգավորվել՝ ապահովելու համար, որ մասը հաջողությամբ մշակվի իրական մշակման գործընթացում և ապահովվի մշակման որակը:
VII. Ուղիի ելք
(Ա) Կապը ծրագրային ապահովման և մեքենայական գործիքի միջև
Ուղիի ելքային տվյալները անհրաժեշտ քայլ են ծրագրային ապահովման նախագծման ծրագրավորման իրականացման համար, որը պետք է իրականացվի մեքենայական գործիքի վրա: Այն կապ է հաստատում ծրագրի և մեքենայական գործիքի միջև: Ուղիի ելքային տվյալների փոխանցման գործընթացի ընթացքում գեներացված G և M կոդերը պետք է փոխանցվեն մեքենայական գործիքի կառավարման համակարգին հատուկ փոխանցման մեթոդներով: Փոխանցման տարածված մեթոդներից են RS232 սերիական միացքի կապը, Ethernet կապը և USB ինտերֆեյսի փոխանցումը: Փոխանցման գործընթացի ընթացքում անհրաժեշտ է ապահովել կոդերի ճշգրտությունը և ամբողջականությունը՝ կոդի կորստից կամ սխալներից խուսափելու համար:
(Ա) Կապը ծրագրային ապահովման և մեքենայական գործիքի միջև
Ուղիի ելքային տվյալները անհրաժեշտ քայլ են ծրագրային ապահովման նախագծման ծրագրավորման իրականացման համար, որը պետք է իրականացվի մեքենայական գործիքի վրա: Այն կապ է հաստատում ծրագրի և մեքենայական գործիքի միջև: Ուղիի ելքային տվյալների փոխանցման գործընթացի ընթացքում գեներացված G և M կոդերը պետք է փոխանցվեն մեքենայական գործիքի կառավարման համակարգին հատուկ փոխանցման մեթոդներով: Փոխանցման տարածված մեթոդներից են RS232 սերիական միացքի կապը, Ethernet կապը և USB ինտերֆեյսի փոխանցումը: Փոխանցման գործընթացի ընթացքում անհրաժեշտ է ապահովել կոդերի ճշգրտությունը և ամբողջականությունը՝ կոդի կորստից կամ սխալներից խուսափելու համար:
(Բ) Գործիքի ուղու հետմշակման ըմբռնում
Թվային կառավարման մասնագիտական նախապատրաստություն ունեցող պրակտիկանտների համար ելքային ուղին կարելի է հասկանալ որպես գործիքի ուղու հետմշակում: Հետմշակման նպատակն է ընդհանուր թվային կառավարման ծրագրավորման ծրագրաշարի կողմից ստեղծված կոդերը վերածել կոդերի, որոնք կարող են ճանաչվել որոշակի մեքենայի կառավարման համակարգի կողմից: Մեքենաների կառավարման տարբեր տեսակներ ունեն կոդերի ձևաչափի և հրահանգների տարբեր պահանջներ, ուստի անհրաժեշտ է հետմշակում: Հետմշակման գործընթացի ընթացքում կարգավորումները պետք է կատարվեն այնպիսի գործոնների համաձայն, ինչպիսիք են մեքենայի մոդելը և կառավարման համակարգի տեսակը՝ ապահովելու համար, որ ելքային կոդերը կարողանան ճիշտ կառավարել մշակվող մեքենան:
Թվային կառավարման մասնագիտական նախապատրաստություն ունեցող պրակտիկանտների համար ելքային ուղին կարելի է հասկանալ որպես գործիքի ուղու հետմշակում: Հետմշակման նպատակն է ընդհանուր թվային կառավարման ծրագրավորման ծրագրաշարի կողմից ստեղծված կոդերը վերածել կոդերի, որոնք կարող են ճանաչվել որոշակի մեքենայի կառավարման համակարգի կողմից: Մեքենաների կառավարման տարբեր տեսակներ ունեն կոդերի ձևաչափի և հրահանգների տարբեր պահանջներ, ուստի անհրաժեշտ է հետմշակում: Հետմշակման գործընթացի ընթացքում կարգավորումները պետք է կատարվեն այնպիսի գործոնների համաձայն, ինչպիսիք են մեքենայի մոդելը և կառավարման համակարգի տեսակը՝ ապահովելու համար, որ ելքային կոդերը կարողանան ճիշտ կառավարել մշակվող մեքենան:
VIII. Մշակում
(Ա) Մեքենայի պատրաստում և պարամետրերի սահմանում
Ուղիի ելքային տվյալներն ավարտելուց հետո անցնում ենք մշակման փուլին։ Նախ, անհրաժեշտ է պատրաստել մեքենագործիքը, ներառյալ ստուգելը, թե արդյոք մեքենայի յուրաքանչյուր մասը նորմալ է, օրինակ՝ արդյոք իլիկը, ուղղորդող ռելը և պտուտակաձև ձողը սահուն են աշխատում։ Այնուհետև, մեքենագործիքի պարամետրերը պետք է սահմանվեն մշակման պահանջներին համապատասխան, ինչպիսիք են իլիկի պտտման արագությունը, սնուցման արագությունը և կտրման խորությունը։ Այս պարամետրերը պետք է համապատասխանեն ուղու ստեղծման գործընթացում սահմանված պարամետրերին՝ ապահովելու համար, որ մշակման գործընթացը ընթանա գործիքի նախապես որոշված ուղու համաձայն։ Միևնույն ժամանակ, աշխատանքային մասը պետք է ճիշտ տեղադրվի ամրակի վրա՝ աշխատանքային մասի դիրքավորման ճշգրտությունն ապահովելու համար։
(Ա) Մեքենայի պատրաստում և պարամետրերի սահմանում
Ուղիի ելքային տվյալներն ավարտելուց հետո անցնում ենք մշակման փուլին։ Նախ, անհրաժեշտ է պատրաստել մեքենագործիքը, ներառյալ ստուգելը, թե արդյոք մեքենայի յուրաքանչյուր մասը նորմալ է, օրինակ՝ արդյոք իլիկը, ուղղորդող ռելը և պտուտակաձև ձողը սահուն են աշխատում։ Այնուհետև, մեքենագործիքի պարամետրերը պետք է սահմանվեն մշակման պահանջներին համապատասխան, ինչպիսիք են իլիկի պտտման արագությունը, սնուցման արագությունը և կտրման խորությունը։ Այս պարամետրերը պետք է համապատասխանեն ուղու ստեղծման գործընթացում սահմանված պարամետրերին՝ ապահովելու համար, որ մշակման գործընթացը ընթանա գործիքի նախապես որոշված ուղու համաձայն։ Միևնույն ժամանակ, աշխատանքային մասը պետք է ճիշտ տեղադրվի ամրակի վրա՝ աշխատանքային մասի դիրքավորման ճշգրտությունն ապահովելու համար։
(Բ) Մշակման գործընթացի մոնիթորինգ և կարգավորում
Մշակման գործընթացի ընթացքում անհրաժեշտ է վերահսկել մեքենայի աշխատանքային վիճակը: Մեքենայի էկրանի միջոցով իրական ժամանակում կարելի է դիտարկել մշակման պարամետրերի փոփոխությունները, ինչպիսիք են իլիկի բեռը և կտրման ուժը: Եթե հայտնաբերվում է աննորմալ պարամետր, ինչպիսին է իլիկի չափազանց բեռը, դա կարող է պայմանավորված լինել այնպիսի գործոններով, ինչպիսիք են գործիքի մաշվածությունը և կտրման անհիմն պարամետրերը, և այն պետք է անհապաղ կարգավորվի: Միևնույն ժամանակ, ուշադրություն պետք է դարձնել մշակման գործընթացի ձայնին և թրթռմանը: Աննորմալ ձայները և թրթռումները կարող են ցույց տալ, որ մեքենայի կամ կտրող գործիքի հետ խնդիր կա: Մշակման գործընթացի ընթացքում անհրաժեշտ է նաև նմուշառել և ստուգել մշակման որակը, օրինակ՝ չափիչ գործիքներով չափել մշակման չափը և դիտարկել մշակման մակերեսի որակը, ինչպես նաև անհապաղ հայտնաբերել խնդիրները և միջոցներ ձեռնարկել դրանք բարելավելու համար:
Մշակման գործընթացի ընթացքում անհրաժեշտ է վերահսկել մեքենայի աշխատանքային վիճակը: Մեքենայի էկրանի միջոցով իրական ժամանակում կարելի է դիտարկել մշակման պարամետրերի փոփոխությունները, ինչպիսիք են իլիկի բեռը և կտրման ուժը: Եթե հայտնաբերվում է աննորմալ պարամետր, ինչպիսին է իլիկի չափազանց բեռը, դա կարող է պայմանավորված լինել այնպիսի գործոններով, ինչպիսիք են գործիքի մաշվածությունը և կտրման անհիմն պարամետրերը, և այն պետք է անհապաղ կարգավորվի: Միևնույն ժամանակ, ուշադրություն պետք է դարձնել մշակման գործընթացի ձայնին և թրթռմանը: Աննորմալ ձայները և թրթռումները կարող են ցույց տալ, որ մեքենայի կամ կտրող գործիքի հետ խնդիր կա: Մշակման գործընթացի ընթացքում անհրաժեշտ է նաև նմուշառել և ստուգել մշակման որակը, օրինակ՝ չափիչ գործիքներով չափել մշակման չափը և դիտարկել մշակման մակերեսի որակը, ինչպես նաև անհապաղ հայտնաբերել խնդիրները և միջոցներ ձեռնարկել դրանք բարելավելու համար:
IX. Զննում
(Ա) Բազմակի ստուգման միջոցների կիրառում
Ստուգումը ամբողջ մշակման հոսքի վերջին փուլն է և նաև կարևոր քայլ է արտադրանքի որակը ապահովելու համար: Ստուգման գործընթացի ընթացքում անհրաժեշտ է օգտագործել բազմաթիվ ստուգման միջոցներ: Չափերի ճշգրտության ստուգման համար կարող են օգտագործվել չափիչ գործիքներ, ինչպիսիք են վերնիե տրամաչափերը, միկրոմետրերը և եռակոորդինատ չափիչ գործիքները: Վերնիե տրամաչափերը և միկրոմետրերը հարմար են պարզ գծային չափերը չափելու համար, մինչդեռ եռակոորդինատ չափիչ գործիքները կարող են ճշգրիտ չափել բարդ մասերի եռաչափ չափերը և ձևի սխալները: Մակերեսի որակի ստուգման համար կոպտության չափիչը կարող է օգտագործվել մակերեսի կոպտությունը չափելու համար, իսկ օպտիկական կամ էլեկտրոնային մանրադիտակը՝ մակերեսի մանրադիտակային ձևաբանությունը դիտարկելու համար՝ ստուգելով, թե արդյոք կան ճաքեր, ծակոտիներ և այլ թերություններ:
(Ա) Բազմակի ստուգման միջոցների կիրառում
Ստուգումը ամբողջ մշակման հոսքի վերջին փուլն է և նաև կարևոր քայլ է արտադրանքի որակը ապահովելու համար: Ստուգման գործընթացի ընթացքում անհրաժեշտ է օգտագործել բազմաթիվ ստուգման միջոցներ: Չափերի ճշգրտության ստուգման համար կարող են օգտագործվել չափիչ գործիքներ, ինչպիսիք են վերնիե տրամաչափերը, միկրոմետրերը և եռակոորդինատ չափիչ գործիքները: Վերնիե տրամաչափերը և միկրոմետրերը հարմար են պարզ գծային չափերը չափելու համար, մինչդեռ եռակոորդինատ չափիչ գործիքները կարող են ճշգրիտ չափել բարդ մասերի եռաչափ չափերը և ձևի սխալները: Մակերեսի որակի ստուգման համար կոպտության չափիչը կարող է օգտագործվել մակերեսի կոպտությունը չափելու համար, իսկ օպտիկական կամ էլեկտրոնային մանրադիտակը՝ մակերեսի մանրադիտակային ձևաբանությունը դիտարկելու համար՝ ստուգելով, թե արդյոք կան ճաքեր, ծակոտիներ և այլ թերություններ:
(Բ) Որակի գնահատում և հետադարձ կապ
Ստուգման արդյունքների համաձայն՝ գնահատվում է արտադրանքի որակը։ Եթե արտադրանքի որակը համապատասխանում է նախագծման պահանջներին, այն կարող է անցնել հաջորդ գործընթացին կամ փաթեթավորվել և պահվել։ Եթե արտադրանքի որակը չի համապատասխանում պահանջներին, անհրաժեշտ է վերլուծել պատճառները։ Դա կարող է պայմանավորված լինել մշակման գործընթացի ընթացքում գործընթացային խնդիրներով, գործիքների խնդիրներով, հաստոցային գործիքների խնդիրներով և այլն։ Անհրաժեշտ է միջոցներ ձեռնարկել բարելավման համար, ինչպիսիք են գործընթացի պարամետրերի կարգավորումը, գործիքների փոխարինումը, հաստոցային գործիքների վերանորոգումը և այլն, ապա մասը վերամշակվում է մինչև արտադրանքի որակը որակավորվի։ Միևնույն ժամանակ, ստուգման արդյունքները պետք է հետադարձվեն նախորդ մշակման հոսքին՝ գործընթացի օպտիմալացման և որակի բարելավման հիմք հանդիսանալու համար։
Ստուգման արդյունքների համաձայն՝ գնահատվում է արտադրանքի որակը։ Եթե արտադրանքի որակը համապատասխանում է նախագծման պահանջներին, այն կարող է անցնել հաջորդ գործընթացին կամ փաթեթավորվել և պահվել։ Եթե արտադրանքի որակը չի համապատասխանում պահանջներին, անհրաժեշտ է վերլուծել պատճառները։ Դա կարող է պայմանավորված լինել մշակման գործընթացի ընթացքում գործընթացային խնդիրներով, գործիքների խնդիրներով, հաստոցային գործիքների խնդիրներով և այլն։ Անհրաժեշտ է միջոցներ ձեռնարկել բարելավման համար, ինչպիսիք են գործընթացի պարամետրերի կարգավորումը, գործիքների փոխարինումը, հաստոցային գործիքների վերանորոգումը և այլն, ապա մասը վերամշակվում է մինչև արտադրանքի որակը որակավորվի։ Միևնույն ժամանակ, ստուգման արդյունքները պետք է հետադարձվեն նախորդ մշակման հոսքին՝ գործընթացի օպտիմալացման և որակի բարելավման հիմք հանդիսանալու համար։
X. Ամփոփում
Բարձր արագությամբ ճշգրիտ մասերի մշակման հոսքը մեքենամշակման կենտրոններում բարդ և խիստ համակարգ է: Արտադրանքի վերլուծությունից մինչև ստուգում յուրաքանչյուր փուլ փոխկապակցված է և փոխադարձաբար ազդեցիկ: Միայն յուրաքանչյուր փուլի նշանակությունն ու շահագործման մեթոդները խորը հասկանալով և փուլերի միջև կապին ուշադրություն դարձնելով կարող են բարձր արագությամբ ճշգրիտ մասերը մշակվել արդյունավետ և բարձր որակով: Ուսանողները պետք է փորձ կուտակեն և բարելավեն մշակման հմտությունները՝ ուսումնական գործընթացի ընթացքում համատեղելով տեսական ուսուցումը և գործնական գործողությունը՝ ժամանակակից արտադրության բարձր արագությամբ ճշգրիտ մասերի մշակման կարիքները բավարարելու համար: Միևնույն ժամանակ, գիտության և տեխնոլոգիայի անընդհատ զարգացման հետ մեկտեղ, մեքենամշակման կենտրոնների տեխնոլոգիան անընդհատ թարմացվում է, և մշակման հոսքը նույնպես պետք է անընդհատ օպտիմալացվի և կատարելագործվի՝ մշակման արդյունավետությունն ու որակը բարելավելու, ծախսերը կրճատելու և արտադրական արդյունաբերության զարգացումը խթանելու համար:
Բարձր արագությամբ ճշգրիտ մասերի մշակման հոսքը մեքենամշակման կենտրոններում բարդ և խիստ համակարգ է: Արտադրանքի վերլուծությունից մինչև ստուգում յուրաքանչյուր փուլ փոխկապակցված է և փոխադարձաբար ազդեցիկ: Միայն յուրաքանչյուր փուլի նշանակությունն ու շահագործման մեթոդները խորը հասկանալով և փուլերի միջև կապին ուշադրություն դարձնելով կարող են բարձր արագությամբ ճշգրիտ մասերը մշակվել արդյունավետ և բարձր որակով: Ուսանողները պետք է փորձ կուտակեն և բարելավեն մշակման հմտությունները՝ ուսումնական գործընթացի ընթացքում համատեղելով տեսական ուսուցումը և գործնական գործողությունը՝ ժամանակակից արտադրության բարձր արագությամբ ճշգրիտ մասերի մշակման կարիքները բավարարելու համար: Միևնույն ժամանակ, գիտության և տեխնոլոգիայի անընդհատ զարգացման հետ մեկտեղ, մեքենամշակման կենտրոնների տեխնոլոգիան անընդհատ թարմացվում է, և մշակման հոսքը նույնպես պետք է անընդհատ օպտիմալացվի և կատարելագործվի՝ մշակման արդյունավետությունն ու որակը բարելավելու, ծախսերը կրճատելու և արտադրական արդյունաբերության զարգացումը խթանելու համար: